智能制造引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)提速增效_智能制造的應(yīng)用

智能制造是基于新一代信息技術(shù)的先進制造過程、系統(tǒng)與模式的總稱。智能制造貫穿“設(shè)計、生產(chǎn)、管理、服務(wù)”等制造活動各環(huán)節(jié)，并具有信息深度自感知、智慧優(yōu)化自決策、精準控制自執(zhí)行等功能。智能制造整個過程中將智能裝備（包括但不限于機器人、數(shù)控機床、自動化集成裝備、3D打印等）通過通信技術(shù)有機連接起來，實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化;并通過各類感知技術(shù)收集生產(chǎn)過程中的各種數(shù)據(jù)，通過工業(yè)以太網(wǎng)等通信手段，以及各類系統(tǒng)優(yōu)化軟件提供生產(chǎn)方案，實現(xiàn)生產(chǎn)方案智能化。

可以說，國內(nèi)人口紅利逐漸消失的社會現(xiàn)實，以進口替代、機器換人為導(dǎo)向的政策趨勢，以個性化生產(chǎn)、全球協(xié)作加深為突出特征的產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟要求，這些構(gòu)成了智能制造在當前被金融和產(chǎn)業(yè)資本重點關(guān)注的原因。

智能制造引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)提速增效

請機器人泡咖啡、看機器人跳舞……日前，匯聚廈門智能制造產(chǎn)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈的“機器人超市”暨“海峽智能制造協(xié)同創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)園”在廈門市智能裝備專業(yè)園正式開園，我市智能制造產(chǎn)業(yè)上下游的優(yōu)秀企業(yè)，包括機器人廠商、核心元器件供應(yīng)商、系統(tǒng)集成商、信息軟件開發(fā)商、解決方案服務(wù)商、優(yōu)質(zhì)用戶企業(yè)等逐一亮相，這是我市智能制造發(fā)展現(xiàn)狀的一個縮影。

智能制造是“中國制造2025”的主攻方向。當前，我市機械、電子行業(yè)與軟件和信息服務(wù)業(yè)“硬軟”雙輪驅(qū)動智能制造發(fā)展。其中，我市機械、電子行業(yè)轉(zhuǎn)型升級和智能化改造取得一定成效：平板顯示、計算機及通信設(shè)備、工程機械、客車、船舶等重點領(lǐng)域的龍頭企業(yè)均具有了較強的數(shù)字化設(shè)計能力;客車、工程機械和船舶等高端機械裝備關(guān)鍵生產(chǎn)工藝全部采用數(shù)控設(shè)備;龍頭企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)化和信息化管理能力也已具備較好基礎(chǔ)。同時，我市軟件和信息服務(wù)業(yè)相繼涌現(xiàn)了一批互聯(lián)網(wǎng)運營平臺;集成電路設(shè)計、信息安全、嵌入式軟件等高附加值的高端業(yè)務(wù)增速加快，且不斷向服務(wù)化轉(zhuǎn)型。

我市制造業(yè)積極響應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)時代日趨多樣化、定制化、小型化的用戶需求，培育了一批跨領(lǐng)域、多層級的系統(tǒng)集成商。作為從智能制造技術(shù)到制造業(yè)企業(yè)的一個橋梁，系統(tǒng)集成商的作用是合理布局涉及到智能制造的眾多硬件和軟件以實現(xiàn)所需要的特定功能。目前，我市已擁有思爾特機器人、盈趣科技等具有較強影響力的系統(tǒng)集成商，初步形成了如“機器人超市”等智能制造系統(tǒng)集成領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)公地，為智能制造的發(fā)展提供了強有力的支撐。

智慧工廠、制造云、工業(yè)云等最新的制造業(yè)解決方案，能夠?qū)C器和設(shè)備所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)匯集、挖掘、再利用，從而讓人與機器、數(shù)據(jù)互聯(lián)互通，形成新的數(shù)字工業(yè)生態(tài)，這也正是我市發(fā)展智能制造努力的方向。市經(jīng)信局以“機器人超市”為重要的推進手段，建立我市智能制造產(chǎn)業(yè)平臺，下一步將加快建設(shè)區(qū)域工業(yè)云社區(qū)，鼓勵企業(yè)上云，定期舉辦智能制造產(chǎn)業(yè)對接會，協(xié)助我市廣大中小企業(yè)提升信息化、智能化水平，增強內(nèi)生性競爭力，引領(lǐng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)“智”造增速。

智能制造的應(yīng)用

1、智能產(chǎn)品（Smart Product）

智能產(chǎn)品通常包括機械、電氣和嵌入式軟件，具有記憶、感知、計算和傳輸功能。典型的智能產(chǎn)品包括智能手機、智能可穿戴設(shè)備、無人機、智能汽車、智能家電、智能售貨機、智能裝備以及眾多智能硬件產(chǎn)品等。

2、智能服務(wù)（Smart Service）

基于傳感器和物聯(lián)網(wǎng)（IoT），可以感知產(chǎn)品的狀態(tài)，從而進行預(yù)防性維修維護，及時幫助客戶更換備品備件，甚至可以通過了解產(chǎn)品運行的狀態(tài)，幫助客戶帶來商業(yè)機會。還可以采集產(chǎn)品運營的大數(shù)據(jù)，輔助企業(yè)進行市場營銷的決策。此外，企業(yè)通過開發(fā)面向客戶服務(wù)的APP，也是一種智能服務(wù)的手段，可以針對企業(yè)購買的產(chǎn)品提供有針對性的服務(wù)，從而鎖定用戶，開展服務(wù)營銷。

3、智能裝備（Smart Equipment）

制造裝備經(jīng)歷了機械裝備到數(shù)控裝備的發(fā)展，目前正在逐步發(fā)展為智能裝備。智能裝備具有檢測功能，可以實現(xiàn)在機檢測，從而補償加工誤差，提高加工精度，還可以對熱變形進行補償。以往一些精密裝備對環(huán)境的要求很高，現(xiàn)在由于有了閉環(huán)的檢測與補償，可以降低對環(huán)境的要求。

4、智能產(chǎn)線（Smart Production line）

很多行業(yè)的企業(yè)高度依賴自動化生產(chǎn)線，比如鋼鐵、化工、制藥、食品飲料、煙草、芯片制造、電子組裝、汽車整車和零部件制造等，實現(xiàn)自動化的加工、裝配和檢測，一些機械標準件生產(chǎn)也應(yīng)用了自動化生產(chǎn)線，比如軸承。但是，裝備制造企業(yè)目前還是以離散制造為主。很多企業(yè)的技術(shù)改造重點，就是建立自動化生產(chǎn)線、裝配線和檢測線。美國波音公司的飛機總裝廠已建立了U型的脈動式總裝線。自動化生產(chǎn)線可以分為剛性自動化生產(chǎn)線和柔性自動化生產(chǎn)線，柔性自動化生產(chǎn)線一般建立了緩沖。為了提高生產(chǎn)效率，工業(yè)機器人、吊掛系統(tǒng)在自動化生產(chǎn)線上應(yīng)用越來越廣泛。

5、智能車間（Smart workshop）

一個車間通常有多條生產(chǎn)線，這些生產(chǎn)線要么生產(chǎn)相似零件或產(chǎn)品，要么有上下游的裝配關(guān)系。要實現(xiàn)車間的智能化，需要對生產(chǎn)狀況、設(shè)備狀態(tài)、能源消耗、生產(chǎn)質(zhì)量、物料消耗等信息進行實時采集和分析，進行高效排產(chǎn)和合理排班，顯著提高設(shè)備利用率（OEE）。因此，無論什么制造行業(yè)，制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）成為企業(yè)的必然選擇。

6、智能工廠（Smart Factory）

一個工廠通常由多個車間組成，大型企業(yè)有多個工廠。作為智能工廠，不僅生產(chǎn)過程應(yīng)實現(xiàn)自動化、透明化、可視化、精益化，同時，產(chǎn)品檢測、質(zhì)量檢驗和分析、生產(chǎn)物流也應(yīng)當與生產(chǎn)過程實現(xiàn)閉環(huán)集成。一個工廠的多個車間之間要實現(xiàn)信息共享、準時配送、協(xié)同作業(yè)。一些離散制造企業(yè)也建立了類似流程制造企業(yè)那樣的生產(chǎn)指揮中心，對整個工廠進行指揮和調(diào)度，及時發(fā)現(xiàn)和解決突發(fā)問題，這也是智能工廠的重要標志。智能工廠必須依賴無縫集成的信息系統(tǒng)支撐，主要包括PLM、ERP、CRM、SCM和MES五大核心系統(tǒng)。大型企業(yè)的智能工廠需要應(yīng)用ERP系統(tǒng)制定多個車間的生產(chǎn)計劃（Productionplanning），并由MES系統(tǒng)根據(jù)各個車間的生產(chǎn)計劃進行詳細排產(chǎn)（Productionscheduling），MES排產(chǎn)的粒度是天、小時，甚至分鐘。

7、智能研發(fā)（Smart R&D）

離散制造企業(yè)在產(chǎn)品研發(fā)方面，已經(jīng)應(yīng)用了計算機輔助設(shè)計、計算機輔助工程、計算機輔助工藝過程設(shè)計、計算機輔助制造等工具軟件和產(chǎn)品生命周期管理、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。企業(yè)要開發(fā)智能產(chǎn)品，需要機電軟多學科的協(xié)同配合;要縮短產(chǎn)品研發(fā)周期，需要深入應(yīng)用仿真技術(shù)，建立虛擬數(shù)字化樣機，實現(xiàn)多學科仿真，通過仿真減少實物試驗;需要貫徹標準化、系列化、模塊化的思想，以支持大批量客戶定制或產(chǎn)品個性化定制;需要將仿真技術(shù)與試驗管理結(jié)合起來，以提高仿真結(jié)果的置信度。流程制造企業(yè)已開始應(yīng)用PLM系統(tǒng)實現(xiàn)工藝管理、配方管理以及實驗室信息管理。

8、智能管理（Smart Management）

制造企業(yè)核心的運營管理系統(tǒng)還包括人力資產(chǎn)管理系統(tǒng)（HCM）、客戶關(guān)系管理系統(tǒng)（CRM）、企業(yè)資產(chǎn)管理系統(tǒng)（EAM）、能源管理系統(tǒng)（EMS）、供應(yīng)商關(guān)系管理系統(tǒng)（SRM）、企業(yè)門戶（EP）、業(yè)務(wù)流程管理系統(tǒng)（BPM）等，國內(nèi)企業(yè)也把辦公自動化（OA）作為一個核心信息系統(tǒng)。為了統(tǒng)一管理企業(yè)的核心主數(shù)據(jù)，近年來主數(shù)據(jù)管理（MDM）也在大型企業(yè)開始部署應(yīng)用。實現(xiàn)智能管理和智能決策，最重要的條件是基礎(chǔ)數(shù)據(jù)準確和主要信息系統(tǒng)無縫集成。

9、智能物流與供應(yīng)鏈（Smart logistics and SCM）

制造企業(yè)內(nèi)部的采購、生產(chǎn)、銷售流程都伴隨著物料的流動，因此，越來越多的制造企業(yè)在重視生產(chǎn)自動化的同時，也越來越重視物流自動化，自動化立體倉庫、無人引導(dǎo)小車（AGV）、智能吊掛系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用;而在制造企業(yè)和物流企業(yè)的物流中心，智能分揀系統(tǒng)、堆垛機器人、自動輥道系統(tǒng)的應(yīng)用日趨普及。倉儲管理系統(tǒng)和運輸管理系統(tǒng)也受到制造企業(yè)和物流企業(yè)的普遍關(guān)注。

10、智能決策（Smart Decision Making）

企業(yè)在運營過程中，產(chǎn)生了大量的數(shù)據(jù)。一方面是來自各個業(yè)務(wù)部門和業(yè)務(wù)系統(tǒng)產(chǎn)生的核心業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，比如與合同、回款、費用、庫存、現(xiàn)金、產(chǎn)品、客戶、投資、設(shè)備、產(chǎn)量、交貨期等數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)一般是結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，可以進行多維度的分析和預(yù)測，這就是業(yè)務(wù)智能（BusinessIntelligence，BI）技術(shù)的范疇，也被稱為管理駕駛艙或決策支持系統(tǒng)。同時，企業(yè)可以應(yīng)用這些數(shù)據(jù)提煉出企業(yè)的KPI，并與預(yù)設(shè)的目標進行對比，同時，對KPI進行層層分解，來對干部和員工進行考核，這就是企業(yè)績效管理的范疇。從技術(shù)角度來看，內(nèi)存計算是BI的重要支撐。